Strona główna nauka/tech Zaskakujący sposób, w jaki zmiana klimatu może uczynić glebę bardziej toksyczną

Zaskakujący sposób, w jaki zmiana klimatu może uczynić glebę bardziej toksyczną

51
0


Brud gleby z korzeniami traw
Nowe badania ujawniają, że gleba magazynuje więcej rtęci niż oczekiwano, a jej poziom prawdopodobnie wzrośnie z powodu zmian klimatycznych. Podkreśla to potrzebę silniejszej, globalnej kontroli emisji rtęci i dwutlenku węgla.

Konwencja z Minamaty w sprawie rtęci ma na celu ograniczenie globalnej emisji rtęci, ale ostatnie badanie sugeruje, że wysiłki te mogą nie wystarczyć.

Naukowcy odkryli, że gleba zawiera znacznie więcej rtęci niż wcześniej szacowano, szczególnie na obszarach gęsto zarośniętych roślinami i regionach pokrytych wieczną zmarzliną. Ponieważ zmiany klimatyczne sprzyjają wzrostowi roślinności, może to prowadzić do wzrostu poziomu rtęci w glebie, potencjalnie przeciwdziałając globalnym wysiłkom redukcyjnym.

Konwencja z Minamaty w sprawie rtęci

W 2017 r. weszła w życie Konwencja z Minamaty w sprawie rtęci. Został zaprojektowany, aby pomóc w ograniczeniu emisji rtęci i ograniczeniu narażenia na całym świecie. Jednak nowe badanie poziomu rtęci w glebie sugeruje, że postanowienia traktatu mogą nie wystarczyć.

Badanie opublikowane dzisiaj (14 sierpnia) w czasopiśmie ACS Nauka i technologia o środowiskuszacuje, że gleba magazynuje znacznie więcej rtęci niż wcześniej sądzono, i przewiduje, że wzrost wzrostu roślin spowodowany zmianą klimatu może spowodować jeszcze więcej rtęci.

Trwały charakter zanieczyszczenia rtęcią

Rtęć jest trwałą substancją zanieczyszczającą środowisko, przenikającą przez powietrze, wodę i glebę oraz gromadzącą się w roślinach i zwierzętach. Gleba jest głównym zbiornikiem rtęci, przechowującym jej trzykrotnie więcej niż w oceanach i 150 razy więcej niż w atmosferze.

Zwykle metale ciężkie w sposób naturalny przemieszczają się przez te zbiorniki, ale ludzie zmienili ten cykl. Spowodowane przez człowieka zmiany klimatyczne zwiększają poziom dwutlenku węgla, sprzyjając wzrostowi roślinności i najprawdopodobniej odkładając więcej rtęci w glebie podczas rozkładu roślinności.

Poprzednie badania poziomu rtęci w glebie skupiały się głównie na małych, regionalnych skalach. Jednak Xuejun Wang, Maodian Liu i współpracownicy chcieli opracować dokładniejszy, ogólnoświatowy model poziomów rtęci w glebie, który uwzględniałby skutki stale ocieplającego się klimatu.

Kompleksowe podejście globalne w badaniu

Zespół rozpoczął od zestawienia prawie 19 000 wcześniej opublikowanych pomiarów rtęci w glebie, tworząc jedną z największych tego typu baz danych. Zbiór danych został wprowadzony do a uczenie maszynowe algorytm służący do szacowania globalnego rozkładu rtęci zarówno w wierzchniej, jak i podglebie.

Ustalili, że całkowita ilość rtęci zmagazynowanej w pierwszych 40 cali (około 1 metra) gleby wynosi około 4,7 miliona ton. Wartość ta jest dwukrotnie większa niż wynika z niektórych wcześniejszych szacunków, chociaż niektóre z tych badań uwzględniały płytszą głębokość gleby.

Model opracowany przez zespół zidentyfikował najwyższe poziomy rtęci na obszarach gęsto roślinnych, takich jak niskie szerokości geograficzne w tropikach, ale także w wiecznej zmarzlinie i obszarach o dużej gęstości zaludnienia. Z drugiej strony, gołe tereny, takie jak zarośla lub użytki zielone, miały stosunkowo niski poziom rtęci w glebie.

Wpływ zmian klimatycznych na poziom rtęci w glebie

Aby zrozumieć, w jaki sposób ocieplenie klimatu może wpłynąć na poziom rtęci w glebie, naukowcy połączyli swój początkowy model ze zbiorami danych na temat czynników środowiskowych reprezentującymi przyszłe scenariusze klimatyczne. Ich model przewiduje, że wraz ze wzrostem temperatur na całym świecie będzie sprzyjał także wzrost roślinności, co z kolei może podnieść poziom rtęci w glebie.

Ten efekt symbiotyczny przeważyłby nad wysiłkami redukcyjnymi proponowanymi w obecnych światowych programach kontroli, takich jak te zawarte w Konwencji z Minamaty. Chociaż potrzebne są dodatkowe badania i obserwacje, naukowcy twierdzą, że prace te uwydatniają potrzebę bardziej rygorystycznej, długoterminowej i jednoczesnej kontroli emisji rtęci i dwutlenku węgla.

Odniesienie: „Zazielenianie roślinności wywołane ociepleniem może pogorszyć poziom rtęci w glebie na całym świecie” 14 sierpnia 2024 r., Nauka i technologia o środowisku.
DOI: 10.1021/acs.est.4c01923

Autorzy potwierdzają finansowanie od Chińskiej Narodowej Fundacji Nauk Przyrodniczych; platforma obliczeniowa dużej wydajności Uniwersytetu w Pekinie; Pekińska Fundacja Nauk Przyrodniczych; Chińska Fundacja Nauki Podoktoranckiej; oraz Fundusze Badań Podstawowych dla Uniwersytetów Centralnych na Uniwersytecie Pekińskim.



Link źródłowy